Ethereum とは何ですか? なぜそれが必要なのですか? Ethereum は、混雑する可能性のある主要な分散型グローバル コンピューティング ネットワークです。なぜでしょうか? このガイドでは、Ethereum ネットワークが混雑する理由について説明します。
イーサリアムとは
イーサリアムは、ブロックチェーン技術上に構築されたスマートコントラクトやdAppsのプラットフォームとして機能する、主要な分散型グローバルコンピューティングネットワークです。最も人気のあるブロックチェーンネットワークの1つであり、約10年前に前例のないDogecoinの価格上昇を引き起こし、現在はUSDC、USDT、LINK、そしてもちろんETHを含むいくつかの成長中のアルトコインの本拠地となっています。しかし、その人気により、ネットワークの混雑とスケーリングの困難が生じています。
Ethereum は、オープンソースの分散型ブロックチェーン ベースのプラットフォームであり、誰でも永続的で変更不可能な分散型アプリケーション (dApps) を構築して展開できます。Ethereum は、特定の条件が満たされると自動的に実行されるプログラム可能なトランザクション プロトコルであるスマート コントラクトを活用します。これらのスマート コントラクトはプログラムどおりに実行され、Ethereum ブロックチェーン上に保存され、実行されます。
Ethereum には、Ether (ETH) と呼ばれる独自のネイティブ暗号通貨があり、これは世界中のどこにでも送受信できるデジタルマネーです。ETH は、ビットコインに次ぐ 2 番目に大きな暗号通貨です。これは、ブロックチェーンと呼ばれる分散型台帳を維持するグローバル ピアツーピア ネットワークを介して動作します。ブロックチェーンは、ネットワーク上で行われるすべてのトランザクションを記録します。開発者は、Ethereum 仮想マシン (EVM) で実行されるバイトコードにコンパイルされる Solidity や Vyper などのプログラミング言語を使用して、Ethereum 上に分散型アプリケーションを構築および展開できます。
イーサリアムは、2013 年に Vitalik Buterin 氏によって初めて提案され、2015 年に公開されました。それ以来、最も活発に使用されているブロックチェーンに成長し、最大の開発者コミュニティがプラットフォーム上で活動しています。イーサリアムの目標は、中央集権的な仲介者に代わる分散型アプリケーションを実行し、検閲耐性、信頼性の低い取引、および世界規模での経済革新を可能にする「ワールド コンピューター」になることです。
根本的な原因
Ethereum には、Proof-of-Work コンセンサスの制限など、輻輳の原因となる可能性のある要素が多数あります。使用されている PoW アルゴリズムは、トランザクション量の増加に応じて効率的にスケーリングされません。ブロック サイズとブロック時間は、需要に関係なく容量で一定のままです。コンセンサス アルゴリズムは適切にスケーリングされません。ブロック サイズとブロック時間は、トランザクション量に関係なく静的です。
さらに、ネイティブ シャーディングが不足しています。後世代のブロックチェーンとは異なり、Ethereum 1.0 にはネイティブ シャーディングや並列トランザクション処理機能がありません。これにより TPS が制限されます。ユーザーとアクティビティの増加 – Ethereum が成長するにつれて、トークン スワップ、DEX トレード、NFT ミントなどのトランザクションが増え、ブロックが満たされます。
ガスオークションモデルも要因の 1 つです。ファーストプライスオークションでガス料金をオークションにかけると、需要が高い期間にユーザーが価格を高騰させ、ネットワークがさらに混雑します。
さらに、CryptoKitties、分散型取引所、DeFi プロトコルなどの人気の分散型アプリは、ベースライン容量をはるかに超えるトランザクションでネットワークを過負荷にします。ゲームはトランザクションでネットワークを詰まらせます。DeFi アプリもネットワークを過負荷にします。ウォレット アドレス、毎日のアクティブ ユーザー、新しい dApp は着実に増加しており、採用が拡大するにつれて、時間の経過とともにトランザクションの合計が増加します。
NFT も人気が高まっています。実際、爆発的に増加したと言ってもいいでしょう。プロフィール写真、アートワーク、収集品などのデジタルアイテムに添付された NFT が爆発的に増加し、オンチェーンで何百万ものトークンが発行されたことで、ボトルネックが発生しています。
最後に、2017 年の ICO ブームにより、イーサリアムはトークン取引で混雑し、その後 ICO が崩壊して dApp が放置されました。2017/2018 年の ICO ブームにより、イーサリアムはトークン取引と長期にわたる販売で混雑しました。
しかし、これらは偶発的な原因です。ハッカーやスパマーによる意図的な詰まりもあります。スパマーは、不要なトランザクションやデータによる攻撃を通じて、意図的にトランザクション容量を詰まらせます。攻撃や安価なガス料金の悪用により、不要なトランザクションで意図的に帯域幅が詰まることがあります。
混雑の影響
では、この詰まりの影響は何でしょうか? なぜ気にする必要があるのでしょうか?
まず、混雑のピーク時には、平均取引確認時間が数分から数時間に及ぶことがあり、混雑によりガス料金が大幅に上昇する可能性があります。ユーザーは取引を優先するためにガス価格を高値で入札せざるを得ず、小規模なユーザーを締め出してしまうことになります。ユーザーはガス価格オークションで優先権を得るために競争し、コストが大幅に上昇します。
混雑とガス価格の不確実性が組み合わさると、ユーザーはガスを低く設定しすぎて、TX 障害が発生します。容量が制限されると、ガス料金が低いトランザクションは完全に拒否される可能性があります。
さらに、遅延、コスト、混雑時の不確実性により、全体的なユーザー エクスペリエンスが損なわれます。混雑により dApp と全体的なネットワーク機能を拡張する能力が制限されるため、機能が制限されます。混雑により Ethereum での実際の使用例と dApp 開発が制限されるため、スケーリングにも影響します。